医学课件hla与血小板血型

HLA与血小板血型 北京大学人民医院 更多医学精品 尽在医学吧 /rayshiu 主要内容 HLA概念、基因结构及遗传特征 HLA生物学功能及临床应用 HLA分型方法及抗体检测 血小板血型抗原的概念及分类 血小板血型抗原抗体的检测方法 血小板血型抗原抗体的临床意义 输血对器官移植的免疫学影响 骨髓移植与输血 器官移植与输血 HLA的概念 （ human leukocyte antigen） HLA是人类白细胞抗原，是指第 6条 染色体短臂上一段基因和由其编码的 抗原的总称 承担着机体 识别 自己和非己的基本免 疫功能 主要组织相容性抗原 （ Major histocompatibility system ） 与移植排斥有关的抗原 称为组织相容性抗原 能引起快而强的排斥反应的抗原 称为 主要组织相容性抗原 MHS 代表个体特异性，视作个体的 “身份证 ” 人类白细胞分化抗原 （ Leukocyte differentiation antigen LDA） 是指不同谱系白细胞在分化发育不同 阶段以及活化过程中，出现或消失的 表面标记 分化群 CD （ Cluster of differentiation,CD） 应用以单克隆抗体鉴定为主的方法，将不 同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化 抗原，其编码基因及表达细胞均鉴定明确 者，称 CD 分化群 CD （ Cluster of differentiation,CD） 分 组 CD编 号 T细 胞 CD2CD5， CD8， CD28， CD152 B细 胞 CD19CD24， CD40， CD7286 血小板 CD41， CD42， CD63， CD107 髓 样细 胞 CD3136， CD6468， CD93 NK CD16， CD5259 内皮 细 胞 CD105， CD106 HLA基因结构与遗传 HLA具有高度多态性 HLA-A、 HLA-B和 HLA-C抗原， 统称为 HLA-I类抗原 HLA-DR、 HLA-DQ和 HLA-DP 称为 II类抗原 HLA基因结构与遗传 HLA基因结构分为 3个区域，分别称之 HLA-I类、 HLA-II类和 HLA-III类基因 编码膜蛋白 膜蛋白编码可溶性分子 HLA的生物学功能 其中心功能是 对外界侵入异物的识别和排斥 对自身衰老和变异细胞的识别和清 除 HLA的生物学功能 控制免疫应答 抗原呈递 T细胞选择 调节 NK细胞的活性 参与妊娠免疫调节 HLA的临床应用 输血 （一）非溶血性发热反应 临床输血中占 55-75% ，多数是由 HLA抗体破坏白细胞后释放出致热原 引起 输血时选择少白细胞成分输血 避免该反应的简单方法就是 滤除白细 胞 HLA的临床应用 输血 （二） 血小板输注无效 临床中反复输血，增加血小板输注无 效发生率，多由 HLA抗体阳性造成， 20-25% 同时伴有血小板特异性抗体 。 处理方法： 少白细胞成分输注 血小板特殊配型 HLA的临床应用 减少 HLA免疫 辐照 灭活 WBC 滤除 白细胞 免疫抑制 HLA的临床应用 器官移植 HLA能激活 T淋巴细胞增殖和（或）细 胞溶解，产生宿主抗移植物反应（ HVGR）或移植物抗宿主病（ GVHD） ，导致移植失败 。 与 HLA最密切的器官移植是骨髓移植 （ BMT）， HVGR和 GVHD是影响骨 髓存活的两个重要问题，发生的主要原 因是 HLA不合。 HLA的临床应用 疾病关联 系统性红斑狼疮 B8 类风湿性关节炎 DR4 慢性活动性肝炎 B8 牛皮 癣 B37 重症肌无 力 D8 强直性脊柱炎 B27 特定 HLA 等位基因 阳性关联 个体 HLA的临床应用 骨髓库与脐血库 BMT要求 HLA-I类及 II类分子匹配 由于 HLA的多态性，随机人群中配 型完全相合的概率极低， HLA相合 的供者极难找到。 建立大规模的志愿献髓者的 HLA分 型数据库，即 “骨髓库 ”，具有重要的 临床意义。 HLA的分型方法 序列特异性引物（ PCR/SSP） 序列特异性寡核苷酸探针（ PCR- SSOP） 每个 HLA等位基因中存在一个特定的 核苷酸序列，它决定该 HLA的多态性 和型别 HLA的分型方法 人工合成的寡核苷酸探针可用 于检测这些已知的多态现象 将扩增和固定的 DNA标本与人 工合成的 DNA探针一起孵育、 洗涤 再用放射性自显影技术检测 阳性反应显示出与标记探针匹 配的 DNA序列 Platelet Antigen Genotyping: PCR-SSP HPA-5b/b (Bra/a) HPA-5a/b (Bra/b) HPA-5a/a (Brb/b) HLA抗体检测 抗体筛选 抗体鉴定 交叉淋巴细胞毒试验 本实验主要用于骨髓移植配型、 肾移植配型和血小板配型 血小板血型 血型是所有血液成分的遗传性标志。 血型的发现 红细胞血型： 1900年， Landsteiner发现 ABO血型。 血小板血型： 1959年， Van Loghem发现 Zwa血型 白细胞血型： 1960年， Lalezari发现 HNA 1965年， Bassuat发现 HLA 血小板血型的发现 HPA-1血型系统： 1959年， van Loghem HPA-2血型系统： 1962年， van der Weerdt HPA-3血型系统： 1980年， HPA-4血型系统： 1985年， Friedman HPA-5血型系统： 1988年， Kiefel 血小板血型系统 血小板表面具有复杂的血型抗原 由遗传决定 血小板血型抗原分类 血小板血型抗原主要有二大类（除外药物 抗原）： 血小板特异性抗原 (HPA) 血小板相关抗原 (HLA) 共有的 独特的 血小板血型抗原 （一）血小板相关抗原： 血小板表面存在的与其他细胞 或组织共有的抗原 包括组织相容性抗原（ HLA） 和红细胞 ABO血型系统相关抗 原 血小板血型抗原 （二） 血小板特异性抗原 (HPA) 血小板特有的抗原 表现独特的遗传多态性 在其它细胞和组织上不能发现 血小板血型抗原 ABO系统血型抗原 血小板表面存在红细胞 ABO系统的 A抗原 和 B抗原，血小板上没有 RhD抗原 ABO型不合的血小板输注，影响血小板寿 命 尽量选择 ABO同型血小板输注 血小板血型抗原 HLA血型抗原 血小板存在 HLA-A和 B位点的一类抗 原 尚未发现 DR、 DP、 DQ等二类抗原 应用氯喹或酸溶液在 0 处理血小板 ，能够除去血小板表面 HLA抗原，这 为应用处理后血小板治疗血小板输注 无效提供了重要依据 血小板血型抗原 HPA抗原 （ Human platelet antigen, HPA） 人类血小板特异性抗原是位于 血小板膜糖蛋白（ glycoprotein， GP） 上的抗原表位。 血小板特异性抗原是通过相应抗体 的检出而发现的 血小板特异性抗原的命名 血小板特异性同种抗原系统国际命名为 人类血小板抗原系统（ HPA）。 不同的抗原系统按发现顺序用数字编号 2个对偶抗原组成的遗传系统中 ,对偶基因分 别用英文小写字母 a和 b表示。 只有在 2个对偶抗原全被检测出来后 ,才能被 称为系统。 目前被国际输血协会确认的血小板特异性抗 原有 7个系统共 28种抗原，正式命名为 HPA-1 HPA-6， HPA15。 PNC(血小板命名委员会 ) 2003年国际输血协会 （ ISBT） 和国际血 栓和止血协会（ ISTH） 建立了血小板命 名委员会（ The Platelet Nomenclature Committee， PNC） 。 血小板特异性抗原的分子生物学 在已知其分子机理的 28个血小板抗原中 ，其基因多态性大多是由于相应血小板 膜糖蛋白结构基因中的 SNP(single nucleotide polymorphism)引起，而致 相应位置的单个氨基酸变异所致。 主要的多主要的多 态态 性靶性靶 HPA： 7个系个系 统统 ， HPA-16,15 HPA 4 HPA 5 HPA 1 HPA 2 HPA 3 血小板血型检测技术 近年来，随着分子免疫学、分子生物学 的发展和各种标记技术在医学领域的应 用，血小板血清学检测方法有了很大进 展，一些分子生物学技术也开始应用于 血小板血型分型。 血小板血型检测技术 除血小板特异性抗原 HPA外，血小板表面 的 HLA、 ABO等抗原具有重要临床意义 。 由于 ABO血型可用相关红细胞方便地检测 ，故临床上对血小板血型的检测主要集中 在 HPA和 HLA的检测上。 血小板抗原抗体血清学检测 也称血小板血型相容性检测 同红细胞血型血清学检测一样，包括 血型鉴定、抗体筛检和鉴定，以及交 叉配血 微柱凝集间接免疫反应技术使血小板 免疫学工作有突破性进展 血小板抗原抗体血清学检测 l固相红细胞吸附试验（ SPRCA） l修饰的抗原捕获 ELISA分析 (ELISA,MACE) l单克隆抗体固着血小板抗原分析（ MAIPA） l流式细胞术 ( FCM ) l微柱凝胶间接免疫分析技术（ MGIA） l基因检测技术 固相红细胞粘附实验（ SPRCA） AHG致敏红细胞作为指示细胞 Commercial Assay (Capture P) ; Rapid test 敏感性和特异性低。 使用完整血小板作为抗原，不能分辨抗体类别 主观性比较强，通过红细胞的凝集作为判断标准 。 试剂有效期短。 Capture-P 血小板抗原与抗体 自身抗体 同种抗体 抗原抗体复合物 洗涤 静置 4小时或离心 抗体 抗原 SPRCA 包被了抗人 IgG的 指示红细胞阳性反应 阴性反应 血小板抗体检测 抗体分类 一类主要是针对人类组织相容性抗原 HLA 类抗原的抗体 ,即血小板表面相关抗 体 (PAIgG) 一类是针对 GP抗原的血小板特异性抗体 ( PBIgG) 血小板特殊配型 双盲交叉配血：微量淋巴细胞毒试验 目的：血小板特殊配型，避免无效输注 原理： 结果：选择反应阴性供者输注 患者血清 供者 Lc 补体 着色阳性伊红 染色 细胞穿洞 非着色阴性 血小板交叉试验 最有效、 经济、简便 交叉试验是一种非常好的解 决血小板输注无效的方法 血小板抗体发生率 检测 223 例血小板输注无效患者 血小板抗体阳性 80例 （ 35.87% ）（ 20-50 ） HPA抗体 1例 （占 1.25% ）， HLA抗体 75例 （占 93.75% ），同时含有 HLA和 HPA 抗体 者 4例（ 5% ） 输注无效绝大多数由 HLA抗体引起 血小板输注无效的处理 血小板输注无效 （ 首先排除非免疫因素及血小板质量低下 ） HLA交叉配血（ HLA抗体） 仍输注无效 抗体特异性预测 交叉配血配不上的 选择供 者 血小板特殊配型 血小板 HPA抗体检测 血小板抗原检测 血小板血型的主要临床意义 免疫性血小板减少症 自身免疫性血小板减少症（ AITP) 同种免疫性血小板减少症 （ ITP） 药物诱导免疫性血小板减少症 (DIIT) 血小板抗原同种免疫的反应机制 血小板糖蛋白被自身或同种异基因效应 T细胞和 B细胞所识别，产生相应的抗 体，结合到相应的血小板抗原上 巨噬细胞表面的 Fc受体与抗体分子的 Fc片段结合后，在脾脏内血小板被巨 噬细胞吞噬，引起血小板减少症 自身免疫性血小板减少症 （ AITP) AITP比 自身免疫性溶血性贫血（ AIHA)更常见。 PAIgG检测是其最有价值的试验 。但是 PAIgG并非特异，其阳性 诊断价值仅为 46% ，阴性诊断价 值为 82% 。 同种免疫性血小板减少症 新生儿同种免疫性血小板减少症 （ NAIA ） 输血后紫癜 （ PTP） 血小板输注无效 （ PTR） NAITP Ethiology platelet platelet platelet 新生儿同种免疫性血小板减少性紫癜 （ NAIA ） NAIA类似于红细胞血型系统的 HDN 80% 是 由 HPA1a抗体引起 的 NAIA的死亡率约为 10% ，第一胎的发生 率约为 20 59% 。 产前诊断对预后非常重要。 血小板输注无效 （ PTR） 约有 2050% 白血病患者， 80% 再障患 者在长期输注血小板后，发生血小板输 注无效。 血小板输血效果评价 出血症状改善 凝血时间减少 输血后 1h和 24h血小板数增加 血小板输注无效的判定指标 实际血小板回收率 （ PPR） 是通过检测患者输注血小板 1小时或 24 小时后的血小板计数进行计算。 用以评价血小板输注后的实际效果。 实际血小板回收率 PI(109/L) 血容量（ L） PPR = 100% N(1011) 2/3 PI = 输注后的血小板计数输注前计数 N = 输入血小板的绝对数量 2/3= 输入的血小板约 1/3进入脾脏血小板 贮存池 实际血小板回收率 以下应考虑血小板输注无效： 输注 1小时后 PPR 60 输注 24小时后 PPR 40 血小板输注无效的判定指标 血小板计数增加校正指数 （ CCI） （ CCI ,corrected platelet count increment) 是依 体表面积 计算，以期减少个体差 异的影响而准确评估输注效果。 血小板计数增加校正指数 PI(109/L) S(m2) CCI = N(1011) S = 0.0061H(cm) +0.0128W(kg)+0.01529 S = 患者体表面积 H= 患者身高 N= 输入血小板的绝对数量 PI = 输注后的血小板计数输注前计数 血小板计数增加校正指数 以下应考虑血小板输注无效： 输注 1小时后 CCI 10 输注 24小时后 CCI 5 判断原则 不成功输注： 1小时 CCI10 PPR60% 24小时 CCI5 PPR40% 如果 CCI或 PPR不能得到，则输后血小板增加 5 109/L(输注 1个治疗量）可作为输注无效 指标。 影响血小板输注的因素 非免疫因素 血小板的质量 发热感染 弥漫性血管内凝 血 (DIC) 脾肿大 骨髓移植 免疫因素 红细胞相关抗体 HLA抗体 (占 70 80%) 血小板特异性抗体 (HPA抗体 ) 与药物相关抗体 自身抗体 ABO血型抗体 ABO血型系统抗体在 PTR中的作用 经常被忽视。事实上，抗 A、抗 B 可以缩短血小板寿命，也是引起 PTR的原因。 （正常人血小板存活期为 8-11天）， HLA抗体 是 引起免疫 性 PTR的主要原因。 血小板上的 HLA-I类抗原不足以引发抗 体产生，白细胞的污染是输注血小板后 产生 HLA抗体的主要原因 。 因人群差异，在输注未去除白细胞的血 液的病人中， 30100% 可产生 HLA抗体 。 HPA抗体 输注去白细胞红细胞或血小板， HPA抗体产生概率仅为 1.5% 。 HPA抗体多与 HLA抗体同时存在。 血小板输注无效对策 许多因素涉及血小板输注无效，一些临床 因素和可能的致免疫性反应因素的调查， 对于制定一个好的对策非常重要。 血小板输注无效对策 输注 ABO相合的高质量的血小板，以防止 因 ABO抗体或血小板质量问题而引起的输 注无效。 对于一些因血小板消耗增加而致的输注无 效（如发热、 DIC等），缩短输注时间比 增加输注量更重要。 对于脾肿大，则应以增加输注量为主。 血小板输注无效对策 如果存在自身抗体，用激素、免疫抑制剂 或 IVIg、 血浆置换 治疗，可有疗效。 原因不明的 PTR， 往往应考虑药物性抗体 ，停用某种药物或换药是首选。 血小板输注无效的诊治对策 血小板输注无效发生在输后 1小时 (CCI10)1. 选择新鲜的 ABO同型的血小板 2. 评估输后 1小时的血小板增加率 3. 确定导致无效的因素 (同种免疫、非同种免疫、医源性 ) 输注同型的血小板 1小时后无效 (CCI10) 检测血小板同种抗体 若存在血小板同种抗体（ HLA/HPA） 选择血小板血型配合型的血小板输注 若无同种抗体？ 自身抗体？ 激素、 IVIG、 血浆置换 药物？ 是否可以停药，还其他药物 危重病人？ 加大剂量和次数 对策 HLA抗体筛选和血小板特殊配型 HLA抗体筛选阴性，可随机输注； HLA抗体阳性，选择交叉配型方法，以选 择相关 HLA抗原阴性的血小板进行输注。 特配输注无效，则考虑检测 HPA抗体，特 别是在排除非免疫因素引起血小板输注无 效的情况下。 尽量选择 ABO血型一致的血小板。 输血对器官移植的免疫学影响 主要表现在以下几个方面： 致敏反应 诱导免疫耐受 介导输血相关性移植物抗宿主病 输血对器官移植的免疫学影响 致敏反应 移植前的输血，诱导受体产生 HLA抗体，对供 者组织抗原特异性的 T细胞致敏 移植后，因表达类似组织抗原移植物的再次刺 激，诱发强烈的排斥反应 急性排斥反应最为常见，多发生在移植后 7-90天 ，以细胞免疫应答为主 慢性排斥反应多发生在移植后数月或数年，已 体液免疫为主。 除排斥反应外，血小板输注无效和发热反应 滤除白细胞 输血对器官移植的免疫学影响 诱导免疫耐受 输血可降低机体的免疫功能，造成 T细胞 对抗原刺激的不敏感、 NK细胞数量的减 少以及巨噬细胞吞噬和趋化能力的下降， 诱导免疫耐受 输血诱导的免疫耐受主要见于肾移植 输血对器官移植的免疫学影响 介导输血相关性移植物抗宿主病 GVHD是最为严重的输血并发症，死亡率极高 输入含免疫活性淋巴细胞的血液后，淋巴细胞 经受体组织抗原的刺激激活，大量增殖，攻击 和破坏受体组织细胞，导致多脏器损害甚至死 亡 亲属间输血、新鲜血液均易发生 TA-GVHD，与 HLA单倍型相同及淋巴细胞活性有关 移植患者、亲属间输血应输注经辐照的血液成 分，以预防 TA-GVHD 骨髓移植与输血 骨髓移植成功后实现血型转换 供受体血型不合的输血会延迟造血重建、 影响红细胞发育和生成，甚至引起严重溶 血或死亡 移植前后全过程的血液免疫学检测和评估 对安全、有效的输血具有重要意义 连续的、准确的血型抗体滴度检测为移植 过程的输血提供有力证据 临床与实验室相结合 肾脏移植与输血 早期肾移植输血：从否定到肯定时期，认 为移植前多次输血可因免疫耐受而显著提 高移植肾的存活率 近年来由于免疫抑制剂的广泛应用，术前 随机输血已被临床逐渐弃用 去白细胞血液的选择，大大降低了 HLA抗 体产生和急性排斥反应的发生 肝脏移植与输血 实体器官移植中，肝移植的输血最为 复杂、输血量最大 随着技术的完善，肝移植术中失血量 和输血量已显著下降 肝移植输血的主要目的是 维持组织氧供 恢复机体的凝血功能 维持有效的容量负荷 肝脏移植与输血 输血评估与输注原则 大量输血降低肝移植患者的存活率，还伴 有许多潜在风险，须严格掌握输血指征， 综合考虑机体